一、什么是云计算平台?云计算平台也叫云平台。云计算平台可分为三类:以数据存储为主的面向存储的云平台,以数据处理为主的面向计算的云平
一、什么是云计算平台?云计算平台也叫云平台。云计算平台可分为三类:以数据存储为主的面向存储的云平台,以数据处理为主的面向计算的云平台,以及兼具计算和数据存储与处理的综合云计算平台。
二、云计算平台服务特点(1)服务无处不在——用户只需要一台具备基本计算能力和有效互联网连接的计算设备,就可以随时随地使用服务。从这个意义上说,任何网络应用都有可能成为云计算平台。
(2)接入成本——用户有使用服务的需求,但不具备独立提供服务的经济或技术条件。例如,一些企业需要定期进行大规模操作,但为此购买一台具有大规模计算能力的计算设备是不值得的。超级计算中心通过发展客户群,让多个用户分担超级计算机的成本,使其用户在没有计算设备的情况下,以较低的成本完成计算任务。
(3)用户决定应用——云计算平台提供计算能力(包括处理器、内存、存储和网络接口),但不关心用户的应用类型。用户利用云计算平台提供的计算能力,并充分考虑云计算平台设置的(技术和经济)限制,开发丰富多彩的应用。满足上述条件的云计算平台,根据其提供的服务水平,可以细分为基础设施服务(IaaS,如在线存储和数据库服务)、平台即服务(PaaS,如AMP虚拟主机和JavaEE应用服务器容器)和软件即服务(SaaS,如GoogleDocs)。当许多供应商谈论云计算时,他们经常提到分布式计算、并行计算、网格计算、实用计算等概念。事实上,用户并不关心这些各种各样的新术语。他们关心的只是一项服务是否可用,以及使用这项服务的成本。说白了,这些概念只是云计算平台提供商在创建云计算平台时需要了解的技术细节。它们可以认为是云计算的表象,但不是云计算的本质。
三、云计算平台的功能云计算平台使企业能够更有效地利用其IT硬件和软件投资。通过这种基础设施,企业可以打破孤立系统中固有的物理障碍,系统组的管理就像单个实体的管理一样自动化。云计算平台是提供信息服务、降低IT管理复杂性、促进创新以及通过实时工作负载平衡提高响应能力的最佳选择。
我们通过几个场景来看看使用云计算平台后的情况:
1)当您需要使用服务资源时:
用户可以通过简单的Web界面在线提交使用服务资源的申请。他们可以指定项目所需的开始和结束日期。数据中心管理员可以批准或拒绝该申请。获得批准后,自动化服务管理平台将从可用资源池中选择合适的资源,如服务器、存储、操作系统和软件,并根据应用的资源分配要求部署这些资源。等待一小段时间后,用户会收到平台自动发来的信息,通知用户所需资源已经部署完毕,可以使用。
2)当服务资源紧张时:
虚拟世界需要大量的计算能力,尤其是当虚拟空间扩大或登录用户数量增加时。MMPOG是超大型虚拟世界的模型。一些商业虚拟世界拥有数百万注册用户,并由数千台服务器提供支持。
托管虚拟世界的企业可以通过自动化服务管理平台中的实时监视器显示虚拟世界中任何指定“区域”的当前基础架构使用情况或客户的平均响应时间。该企业发现A区的用户数量显著增加,导致资源使用量增加,响应时间变慢。此时,X区域和Y区域的用户数量较少,负载较低。因此,企业可以在自动化服务管理平台中手动重新平衡资源。(当然,我们也可以提前在平台中定义资源均衡使用的策略,让管理平台根据定义的策略自动触发相应的操作。)分别从X区和Y区撤出5台服务器,将这10台服务器提供给A区使用,以减轻负荷。几分钟后,这10台服务器的重新分配完成,这个过程没有影响任何区域的任何用户,A区的响应时间也恢复到了可以接受的水平。通过重新利用未充分利用的设备,企业大大节省了成本,保持了较高的客户满意度,避免了用户致电帮助中心寻求帮助,并且在几分钟内完成了过去需要几天或几周才能完成的工作。
用户对云计算平台的主要需求包括:
云计算平台最好是基于web的门户服务,用户可以方便地登录和申请所需的资源。
平台应该能够自动或半自动地发现数据中心的可用资源,并提供给用户选择和使用。
该平台应得到流程引擎的支持,并能整合管理流程(如ITIL),如申请、审批、审查和审计。
云计算平台的后端应该是一系列部署、监控、计费的系统,以满足用户申请资源的要求。
自动化供应
用户通过基于角色的Web门户实现自动配置。用户在门户上填写表格,定义他们的硬件平台、CPU、内存、存储、操作系统、中间件、团队成员及其相关角色。整个过程大约需要5分钟。通过门户提交请求后,数据中心管理员会收到通知并登录以批准、修改和/或拒绝请求。一旦获得批准,系统将启动定义的自动化工作流来完成整个部署。全自动供应流程符合安全要求,减少了人为因素造成的错误,大大缩短了系统部署时间。
预订和日程安排
在提交服务申请时,用户需要知道资源使用的时间。由于用户在提交申请时需要填写服务的起止时间,方便数据中心的管理者了解资源使用情况。当服务到达结束时间时,系统会自动收回资源,以便其他需要资源的服务使用。当然,用户可以更改服务的结束时间,这也是管理平台的重要功能之一,我们将在下面的部分进行说明。
变更管理
在一些项目中,我们可能会面临一些未知的因素,如开发延迟或新的需求。这些未知因素有时会导致难以遵守合同中规定的结束日期,尤其是在项目延期前几个月确定结束日期的情况下。因此,系统允许用户请求延长其原始合同终止日期。
授权项目成员可以登录平台门户,请求延长合同结束日期。数据中心管理员从两个方面评估请求:资源容量和业务合理性。管理员可以登录Web界面查看请求并执行批准操作。新日期一经批准,将执行相应的任务,并更新合同以反映新的结束日期。
更改合同
云计算平台还提供改变服务应用资源的功能。对于采用新技术或未经测试的技术的高风险项目,往往需要改变服务器的操作系统、软件等资源。
云计算平台的合同变更功能非常灵活,用户可以在原系统中添加或删除软件组件,也可以与操作系统一起完全重新部署。用户还可以在现有合同中添加或删除服务器,或者在满足要求的硬件系统上,他们还可以选择增加或减少分配给一个或多个虚拟机的资源数量。提交变更申请时,整个系统的变更操作是自动的,无需人工干预,系统可以在短时间内完成变更申请并提供给用户。
四、云计算平台构建方法目前开源云计算平台的构建依赖于Linux系统,所以我们有两种构建云计算平台的方法:安装Linux系统和在其他操作系统下安装Linux虚拟机后构建云平台。目前,主流的虚拟机有:
VirtualBox
Vmware
有了Linux系统环境,就可以搭建云计算平台。几种开源云平台系统是:
Hadoop系统
OpenStack
云计算平台的构建=Linux开源云平台的SSH框架。
五、云计算平台原理1。Hadoop系统原理Hadoop是一个开源的分布式并行编程框架,可以在大规模集群上运行,其核心设计包括:Map Reduce和HDFS。基于Hadoop,你可以很容易地编写一个分布式并行程序,可以处理海量数据,并在由数百个节点组成的大规模计算机集群上运行。
简单来说,Map Reduce框架的核心步骤主要分为两部分:Map和Reduce。当您向Map Reduce框架提交计算作业时,它会首先将计算作业拆分成几个Map任务,然后将它们分配到不同的节点上执行。每个地图任务处理一部分输入数据。Map任务完成后,会生成一些中间文件,作为Reduce任务的输入数据。Reduce在进一步处理数据后输出最终结果。
Map Reduce是Hadoop的核心技术之一,它为分布式计算编程提供了良好的编程接口,屏蔽了底层通信原理,使程序员只需关心业务逻辑技巧,就能轻松编写出基于集群的分布式并行程序。从它的名字,我们大致可以看出两个动词,Map和Reduce。“Map”是将一个任务分解成多个子任务并行执行,“Reduce”是将分解后的多任务处理结果汇总,得到最终的分析结果并输出。
适合用Map Reduce处理的数据集(或任务)有一个基本要求:要处理的数据集可以分解成许多小数据集,每个小数据集可以完全并行处理。
彻底理解Hadoop系统的原理是非常困难的。由于篇幅有限,知识水平不高,我只能描述一下它的大概样子。这个课程设计的核心是学习搭建和使用一个云计算平台,没有足够的时间和精力去完全理解Hadoop的原理。这里我们不妨把它理解为:
Hadoop system=Map Reduce分布式文件系统的计算机制。
这样可以很好的理解它们的大致关系,有助于理解后面的实验。
2.Ubuntu系统本课程设计使用的Linux系统是ubuntu14。
Ubuntu (Ubuntu)是一个以桌面应用为主的Linux操作系统。它的名字来源于南非祖鲁语或豪萨语中的“Ubuntu”一词,意为“人类”和“我因每个人的存在而存在”。是非洲的传统价值观,类似于中国社会的“仁”思想。Ubuntu基于Debian发行版和GNOME桌面环境。从11.04版本开始,Ubuntu发行版抛弃了Gnome桌面环境,改用Unity,与Debian不同的是,它每半年发布一个新版本。Ubuntu的目标是为普通用户提供一个主要由自由软件构建的最新且相当稳定的操作系统。
LTS是Ubuntu的长期支持版本,所以Ubuntu 14.04的支持期长达3-5年。因此,Ubuntu 14.04是稳定用户和企业的最佳选择。所以本次课程设计选用的ubuntu14.04LTS版本完全可以应对搭建云平台和相关实验的任务。
六、云计算平台建设流程1。安装Ubuntu系统去Ubuntu官网下载相应版本的系统镜像,用虚拟光盘软件加载镜像,选择安装Ubuntu系统,一路点击继续后10分钟左右就可以安装Ubuntu系统了。
2.Hadopp系统部署更改机器名称:
打开/etc/hostname文件,将/etc/hostname文件中的Ubuntu更改为您想要的机器名。这里我取“s15”。系统重启后才会生效。
安装ssh服务:
在终端窗口中输入:sudo apt-getinstalopensh-server。
建立ssh无密码登录到这台机器。
在终端窗口中,输入:
ssh-keygen-tdsa-P''-f~/。ssh/id_dsa
猫~/。ssh/id_dsa.pub》~/。ssh/授权密钥
登录到本地主机:
在终端窗口中输入:bin/start-all.sh。
安装Hadoop:
下载并解压Hadoop安装包,打开Hadoop/conf/Hadoop.sh文件,配置conf/Hadoop . sh:find # export Java _ HOME=。一行,删除#,然后添加本地JDK的路径。
打开会议/核心网站。XML文件,并添加以下代码:
《configuration》
《property》
《name》
《/name》 HDFS://本地主机:9000 《value》
《/value》
《/property》
打开conf/mapred网站。XML文件,并对其进行如下编辑:
《/configuration》
《configuration》
《property》
《name》本地主机:9001 《/name》
《value》
《/value》
打开conf/masters文件和conf/slaves文件,并添加secondary的主机名。作为单机环境,在这里填写localhost即可。
至此,Hadoop系统部署完毕。调用bin/start-all.sh命令启动Hadoop,使用JSP命令查看系统状态。以下信息显示系统已成功部署:
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